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摘要:随着人们生活水平的提高,对于道路的要求也越来越高,道路质量对于人们出行,以及人们在城市中生活的舒适程度都是有关系的。道路的质量和品质的好坏,影响着它的服务性。目前,我国道路质量问题较多,最常见的就是沥青路面发生裂缝病害。基于此,本文主要针对沥青路面裂缝形成的主要因素做了简要分析,并对这种病害的预防和治理提出了可行性的建议。
关键词:沥青路面;裂缝类型;裂缝成因;防治措施
1、公路沥青路面裂缝的类别及成因
在我们生活中,公路沥青路面出现裂缝是比较常见的问题。这些裂缝产生有很多原因,不同原因也造成的损害有所不同,想要治理,就需要对其原因进行分析和归类。沥青路面产生裂缝的主要类型有两种:荷载型裂缝和非荷载型裂缝。荷载型裂缝,顾名思义是由于路面上行驶的载具造成的,这种裂缝具有破坏结构的特点,因此也叫结构性破坏裂缝。另一种非荷载型裂缝主要产生的原因是外在环境额冰花,由于温度变化而导致的,这种裂缝还可以再分成为温度收缩裂缝和温度疲劳裂缝。除此之外,由于环境温度湿度的影响,还会产生反射裂缝、对应裂缝这两种裂缝,反射裂缝有可能是由于荷载因素与非荷载型因素共同造成。
1.1荷载型裂缝
荷载型裂缝与车辆的载重有着重要的关系,在沥青路面设计的过程中,对于承载重量是有一定的范围,一旦超出了荷载重量,就会对路面造成损害,一般的车辆对于路面的损害是很小的,一些荷载重的车辆就会对路面造成比较大的损害。在公路路面结构层中,有很多的材料,这些材料虽然刚性和硬度都是比较强的,但是其拉伸程度也是有一定的范围和极限,在受到超过极限值的重力压力的时候,底层的结构最先受到破坏。底层结构一旦裂开,承受重力的性能就会减少,再加上车辆长期的反复碾压,就会产生裂缝,并且裂缝会越来越大,一直蔓延到沥青路面,就产生力荷载型裂缝。
1.2温度裂缝
沥青路面的结构这要是分层进行处理的,每一层采用不同的材料,材料的性能和作用也是不尽相同,因此导热性也会有所差异,而沥青路面上非常容易产生热量,这种热量在传递的过程中,由于各层面的导热性能不同,使得各层面结构上会产生温差,从而产生裂缝。由于温差造成的裂缝一般分为低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝。(1)低温收缩裂缝。这种裂缝的产生,主要是因为沥青材料的性能。沥青材料可以很好的适应高温,也就是在高温的情况下不会变形,在高温情况下,由于沥青的粘弹性,即使产生一些变形,也不会产生较大的应力,对于路面不能造成破坏。但是沥青路面一旦遇到低温天气,就会变硬收缩,使得沥青层面会产生变形,从而产生较大的应力,一旦应力超过可承受的范围,就会发生低温开裂。如果底层与层面粘结不够牢固,不能帮助沥青路面分担这种应力,就会更容易产生低温收缩裂缝。(2)温度疲劳裂缝。这种裂缝主要是因为在温差较大的地方,温度变化过于频繁,在短时间内温度忽高忽低,使得路面产生疲劳,加速衰老,使得沥青路面的性能会逐渐变低。
2、公路沥青路面裂缝的预防措施
2.1设计阶段的预防措施
在沥青路面设计的过程中,就要预防路面裂缝的发生,因此要从以下四个方面注意:第一,要对承载力进行详细的调查,并且调查清楚是否存在一些重型荷载的车辆经常行驶,还要对项目周边的气候条件、气温进行调查,综合这些因素对沥青的荷载能力进行设计。第二,在路基选择材料的时候,要选择一些抗收缩能力强,并且强度高,还要抗冲刷性能比较好的材料,这样可以降低裂缝产生的可能性。第三,在沥青路面材料选择的时候,要选择抗开裂的材料,并且是达标的稳定性好的材料,在选择沥青材料的时候还要选择针入度大的沥青,比如SMA可以作为面层材料。第四,面层的厚度设计要合理。一般要控制在150毫米至250毫米之间,这样可以防止出现反射裂缝。根据不同的情况可以适当加厚,提高路面的弯曲刚度,演唱沥青路面的寿命。
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2.2施工阶段的预防措施
在沥青路面施工过程中,也可以进行沥青路面裂缝的预防,主要从以下几个方面注意:其一,在施工的过程中要连贯,避免出现中途停顿的现象,这样可以保证路面各层可以紧密相连,还可以降低污染。等粘层和透层的施工完成就可以进行沥青路面的施工,在此期间也要连贯,在规定的时间内完成,沥青和半刚性施工最好控制在一年之内。其二,对半刚性基层要经常养护,半刚性只有在不断的养护过程中才可以更加坚硬,密度和紧实度也更大,提高半刚性基层的性能。其三,下层的铺设要科学合理,在面层和基层之间要设置防裂层,这样可以有效的提高基层的荷载重量,吸收基层产生的应力。还可以将基层分为两个层面,上层可以铺设一些碎石,这样有效的排水,还可以预防反射裂缝的出现。在下层可以铺设一些透水性好的材料,可以更好的排水,防止雨水渗透。其四,在选择集料的时候要确保质量,一些劣质的集料会掺杂粉尘或者其他杂质,还会出现针片集料较多,这样会影响到集料在使用中的性能,集料在进行配比的时候要科学合理,这样才可以发挥出最大的作用。其五,沥青在碾压的时候要按照相关的流程和标准进行,还要根据实际情况进行协调,在压路机等设备的选择上要重视,保证机器可以正常的运行。在碾压的时候,压路机要紧跟着摊铺机,这样可以保证碾压的效果。
3、公路沥青路面裂缝的处治措施
3.1灌缝
一旦出现裂缝,就要及时的处理,灌缝是一种常见的处理方式。在灌缝的时候,基层开裂要采用压浆法进行灌缝,面层开裂要选择灌缝胶或者沥青进行灌缝。例如在面层灌缝的时候可以采用开槽法,就是在裂缝比较宽的情况下,利用机器设备凿出深度15mm--20mm,宽度为10mm--15mm的沟槽,然后利用灌封机进行灌缝。在灌缝之后要等密封胶等灌缝材料进行冷却,才可以进行处理清洁路面,之后就可以恢复交通。这种方法可以将裂缝有效的封堵,防止雨水渗入,在使用过后效果比较好,可以继续使用很多年不会开裂,但是养护费用比较高。在宽度不超过3mm较小的裂缝进行灌缝的时候,可以采用改性沥青,在灌缝之前要将裂缝部位进行清理,将杂物清除然后用出风机将一些细微的泥土和细屑清除,然后使用注射器进行灌缝,在注射改性沥青的时候还要撒入一些细沙,之后经过2小时就可以恢复交通。
3.2稀浆封层
在最开始发现开裂的时候,可以利用稀浆封层进行处理。在稀浆封层法使用的过程中,要选择合适的封层材料,一般采用的是乳化沥青等。这种稀浆封层法不仅可以修复路面,还可以提高路面的耐磨性,使得路面的性能更好。这种方法在处理之后需要长时间稳定期,所以在裂缝的防控性上有所不足。
3.3罩面
薄层罩面技术在处理裂缝的时候成本是比较低的,是比较常用的一种沥青路面的养护方法。在进行治理的时候要选择稳定性比较好的,耐水性比较好的并且适应性比较好的沥青材料,这样才能符合施工的标准。在进行处理的时候可以根据实际的情况进行沥青配比的调整,满足裂缝治理的需求。
3.4路面再生
路面再生技术包括冷再生技术和热再生技术,这是两种不同的工艺,施工的原理是通过将路面病害的地方进行破碎、掺杂,在将沥青材料重新进行铺筑,使得路面可以再生。这种方法在处理之后寿命不会很长,所以要根据公路的实际情况进行加铺。
结束语
总之,沥青路面出现裂缝是一种常见的病害,要将出现裂缝常见的原因进行分析总结,找到对应的解决办法。公路从设计、施工都要按照相应的环节和规定进行,才可以保证其质量。后期的养护、修复也要按照相应的规定进行,这样可以提高公路的使用寿命。在处理裂缝的时候要专业、严谨,这样才能保证处理好,做到防治结合,提高公路的质量。
参考文献
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论文作者:贾海明
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年16期
论文发表时间:2019/11/5
标签:裂缝论文; 荷载论文; 路面论文; 沥青路面论文; 沥青论文; 材料论文; 公路论文; 《建筑学研究前沿》2019年16期论文;